KR102390242B1 - 버너 노즐 - Google Patents

버너 노즐 Download PDF

Info

Publication number
KR102390242B1
KR102390242B1 KR1020207033416A KR20207033416A KR102390242B1 KR 102390242 B1 KR102390242 B1 KR 102390242B1 KR 1020207033416 A KR1020207033416 A KR 1020207033416A KR 20207033416 A KR20207033416 A KR 20207033416A KR 102390242 B1 KR102390242 B1 KR 102390242B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
body part
outlet
burner nozzle
flow channel
central axis
Prior art date
Application number
KR1020207033416A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210013055A (ko
Inventor
오드 이바르 린드뢰브
랄프 군나르 한테비
요아킴 룬드베르그
Original Assignee
바르질라 모스 에이에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바르질라 모스 에이에스 filed Critical 바르질라 모스 에이에스
Publication of KR20210013055A publication Critical patent/KR20210013055A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102390242B1 publication Critical patent/KR102390242B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/106Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting at the burner outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/12Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour characterised by the shape or arrangement of the outlets from the nozzle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/38Nozzles; Cleaning devices therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

본 발명은 압축된 가스의 지원으로 액체 연료를 분무하기 위한 버너 노즐 (10) 에 관한 것으로, 버너 노즐은 중앙 축선 (18) 을 갖는 압축된 가스용의 제 1 유출구 (16) 및 액체 연료를 위한 제 2 유출구 (20) 를 포함하고, 상기 제 2 유출구 (20) 는 상기 중앙 축선 (18) 에 대해 상기 제 1 유출구 (16) 주위로 회전 대칭적으로 배열되고, 상기 제 1 유출구 (16) 는 외향으로 연장된 원뿔형 부분 (22) 을 포함하고, 상기 버너 노즐 (10) 은 상기 제 1 유출구 (16) 로부터 먼 방향으로 상기 제 1 유출구 (16) 와 동축방향으로 그리고 상기 제 1 유출구 (16) 로부터 거리를 두어 상기 중앙 축선 (18) 에 배열된 가스 분산 요소 (24) 를 포함한다.

Description

버너 노즐
본 발명은 청구항 1 의 서문에 따른 중앙 축선을 갖는 압축된 가스용의 제 1 유출구 및 액체 연료용의 제 2 유출구를 포함하는, 압축된 가스의 지원으로 액체 연료를 분무하기 위한 버너 노즐에 관한 것이다.
선박들 및 다른 움직일 수 있는, 그리고 움직일 수 없는 파워 플랜트에서 원동기들의 연료로서 액화된 가스는 특히 배기 방출물들의 환경적 이슈들의 중요성이 증가되면서 보다 더 관심을 받고 있다.
액화 천연 가스와 같은 액화된 가스는 전형적으로 극도로 낮은 온도에서 저장되고 예를 들면 주위로부터 열 전달로 인해 가스의 일부가 소위 증발 가스 (boil off gas) 로서 증기화된다. 대기로의 증발 가스의 허용은 바람직하지 않다. 그와 같이 환경에 현저하게 보다 덜 해로운 조성물로 그것을 변환하도록 잉여 가스를 버닝하는 것은 공지되어 있다.
그러한 액화된 가스 탱크들 및 연료 핸들링 시스템은 예를 들면 유지관리 작업을 위해 탱크들, 파이프들 등과 관련된 공간들의 이너팅 (inerting) 을 요구한다. 그와 같이 비-반응성 가스, 즉 불활성 가스의 조성물로 그것을 변환하도록 그들의 보조제들 및 탱크들에 존재하는 가스를 버닝하는 것은 공지되어 있다.
US 3240254 는 압축된 가스의 지원으로 액체 연료를 분무하기 위한 버너 노즐을 개시하고, 상기 버너 노즐은 압축된 가스를 위한 제 1 유출구를 포함하고, 제 1 유출구는 중앙 축선을 갖는 외향으로 연장되는 원뿔형 부분을 포함하고, 버너 노즐은 제 1 유출구로부터 먼 방향으로 제 1 유출구와 동축방향으로 그리고 상기 제 1 유출구로부터 거리를 두어 상기 중앙 축선에 배열된 가스 분산 요소를 추가로 포함한다. 액체 연료는 버너 노즐 내로 가스 내에 도입되고, 노즐로부터 그 유출구를 통해 외부로 스프레이된다.
US2006/278736 A1 는 분무된 액체를 방출하기 위한 스프링클러 디바이스에 관한 것이고, 디바이스는 액체가 디바이스로부터 멀리 투사되고 분무되는 가스 유동 스트림 내로 액체를 분사한다. 디바이스는 가스가 디바이스로부터 배출되는 수렴 노즐을 포함한다. 디플렉터 표면과 노즐 유출구 사이에 확립된 갭 및 노즐로부터 이격되어 위치설정된 디플렉터 표면이 존재한다.
GB 1547770 는 가스 터빈 연료 인젝터를 개시한다. 연료 인젝터는 그 종방향 중앙 축선 주위로 대칭이다. 연료 인젝터는 실질적으로 원통형의 중공 중앙의 본체 및 중앙의 본체를 부분적으로 둘러싸고 그 위에서 지지되는 외부 본체로 이루어진다. 엔진의 작동시에 압축된 공기는 중공의 중앙의 본체 및 또한 중앙의 본체와 외부 본체 사이의 환형의 유동 경로를 통해 통과한다. 중앙의 본체의 내부 표면에는 엔진의 연료 시스템에 연결된 복수의 오리피스들이 제공된다. 따라서 연료는 연료 인젝터 내로 가스 내에 도입된다.
US 3534909 는 통합 밸브 및 인젝터 및 보다 구체적으로 바이프로펠란트 (bi-propellant) 혼합물 비 및 유동 제어 밸브 및 가변성 스러스트 인젝터를 개시한다. 밸브-인젝터 유닛은 일반적으로 하우징, 인젝터 챔버 본체 및 핀들 헤드를 갖는 핀틀 장착 부재를 포함한다. 하우징은 산화제 도입 수단으로서 역할을 하는 축방향으로 배치된 환형의 실린더를 지지하는 디스크 부재가 장착되는 외부의 원통형 케이싱을 포함한다. 실린더는 그 외측 외부 극단에서 테이퍼링되고 수렴하는 넥 부분은 핀틀 헤드와 떨어져 종결된다. 핀틀 헤드 지지 로드는 실린더 내에 축방향으로 배치되고 로드는 고정된 원통형 부재의 단부 플레이트에 부착된다. 환형의 원통형 부재는 지지부에 의해 인젝터 본체에 강성으로 부착된다.
DE 103 14 941 A1 는 내부 연료 도관 및 그에 동축방향으로 공기 채널들을 갖는 가스 터빈 버너를 위한 연료 분사 디바이스를 개시한다. 노즐 내측에 존재하는 연료 도관의 단부에, 연료 도관으로부터 연료를 분산하기 위한 동심으로 배열된 원뿔형 피스가 제공된다.
KR20150096540 은 불활성 가스에 의해 저장 탱크를 충전하기 위한 불활성 가스를 제공하고 연소하는 방법을 개시한다. 증발 가스 플레어링 배열들의 예들로서 공개공보 WO 00/47463 A1 가 참조된다.
불활성 가스 발생기들 및 증발 가스 플레어링 배열들은 희석된 증발 가스의 연소를 지원하기 위해 액체 연료를 버닝하도록 구성된 보조 버너를 종종 요구한다. 버너에서 중요한 구성요소는 연료 노즐이다. 버너가 예를 들면 디젤 또는 경질 연료 오일을 버닝시킬 때에 최적의 성능으로 작동하는 것을 보장하도록, 공기 및 연료는 적절하고 제어된 방식으로 혼합될 필요가 있다. 추가로, 다양한 구성들에서 버너를 사용하도록, 큰 턴-다운 비가 요구된다; 즉, 양쪽에서 분무 등급을 유지할 수 있고 즉 큰 출력 범위에 걸쳐 단순분산 및 예상가능한 스프레이 및 스프레이 각도를 보장할 수 있다.
본 발명은 특히 액체 연료가 압축된 가스, 바람직하게 공기의 지원으로 분무되는 액체 연료 노즐에 관한 것이다.
목적은 공지된 연료 노즐들보다 더 양호한 성능을 제공하는 버너를 위한 연료 노즐을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립 청구항 및 본 발명의 상이한 실시형태들의 보다 상세들을 설명하는 다른 청구항들에 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면 압축된 가스의 지원으로 액체 연료를 분무하기 위한 버너 노즐은 중앙 축선을 갖는 압축된 가스용의 제 1 유출구 및 액체 연료용의 제 2 유출구를 포함한다. 제 2 유출구는 중앙 축선에 대해 제 1 유출구 주위로 회전 대칭적으로 배열되고, 제 1 유출구는 외향으로 연장되는 원뿔형 부분을 포함하고, 버너 노즐은 제 1 유출구로부터 먼 방향으로 제 1 유출구와 동축방향으로 그리고 그로부터 거리를 두어 중앙 축선에 배열된 가스 분산 요소를 포함한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 제 2 유출구는 제 1 유출구와 동축방향으로 배열된 환형의 슬릿을 포함한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 제 2 유출구는 제 1 유출구의 단부에서 축방향으로 배열된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 분산 요소는 축방향으로 연장되도록 배열되고 중앙 측선에 대해 회전 대칭적이다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 분산 요소의 방사상 치수는 제 1 유출구로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하도록 마련된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 분산 요소는 제 1 유출구를 향해 그 정점을 갖는 원뿔형이다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 버너 노즐은 제 1 본체 부품 및 제 2 본체 부품을 포함하는 본체 조립체를 갖고, 제 1 본체 부품은, 중앙 축선을 따라 그 제 1 단부로부터 제 2 단부로 제 1 본체 부품을 통해 연장되도록 배열되는 가스 유동 채널로서, 가스 유동 채널의 제 2 단부는 제 1 유출구를 구성하는, 상기 가스 유동 채널; 및 중앙 축선에 대해 회전 대칭적인 외부 표면을 포함하고, 제 2 본체 부품은, 제 1 본체 부품의 외부 표면에 걸쳐 축방향으로 연장되는 슬리브 섹션을 포함하고, 제 2 본체 부품의 상기 슬리브 섹션 및 제 1 본체 부품의 외부 표면은 그들 사이에서 환형의 공간을 형성하고, 상기 환형의 공간은 연료 도관을 형성하고 제 2 유출구에서 종결된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 제 1 본체 부품 및 제 2 본체 부품에는 서로 동축방향 관계로 제 1 본체 부품 및 상기 제 2 본체 부품을 정렬하고 보유하기 위한 수단이 제공된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 제 1 본체 부품은 제 1 본체 부품의 제 1 단부에 배열되는 제 1 플랜지 부품을 포함하고, 제 2 본체 부품은 제 2 본체 부품의 제 1 단부에서 제 2 플랜지 부품을 포함하고, 제 1 및 제 2 플랜지 부품들에는 서로 동축방향 관계로 제 1 본체 부품 및 제 2 본체 부품을 정렬하고 보유하도록 구성된 정합 형태들이 제공된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 가스 유동 채널은 유동 채널의 제 1 단부에서, 제 2 단부를 향해 수축되는 유동 채널 섹션을 포함하고, 이어서 유동 채널이 가스 유동 채널의 제 2 단부를 향해 연장된다.
본 발명의 실시형태에 따르면 분산 요소는 제 1 본체 부품에 고정된다.
본 발명의 실시형태에 따르면 분산 요소는 제 2 본체 부품에 고정된다.
본 발명에 의해, 디젤 오일과 같은 액체 연료는 압축된 가스, 전형적으로 공기를 사용하여 분무된다. 이는 감소된 연료 공급 압력을 사용할 가능성을 제공한다. 또한 큰 연료 유동률 범위에 걸쳐 보다 안정적인 단순분산 스프레이가 얻어진다.
본 발명에 의해 노즐은 예를 들면 하나의 제 2 본체 부품이 다수의 상이하게 형성된 제 1 본체 부품들과 연결되어 사용될 수 있도록 모듈화될 수 있다. 이러한 방식으로 연료 노즐의 용량은 단지 연료 노즐의 제 1 본체 부품을 변경시킴으로서 변할 수 있다.
본 특허 출원에 제공된 본 발명의 예시적인 실시형태들은 첨부된 청구항들의 적용성을 제한하도록 해석되어서는 안된다. 동사 "포함하는" 은 또한 인용되지 않은 특징들의 존재를 배재하지 않도록 개방된 제한으로서 본 특허 출원에서 사용된다. 본 발명에 따른 연료 노즐은 압축된 공기의 지원으로 액체 연료를 분무 및 연소하기 위해 여기서 설명된 것 이외의 임의의 실제적인 버너 적용예에 대해 사용될 수 있다. 종속 청구항들에서 인용된 특징들은 다르게 명백하게 언급되지 않는 한 상호 자유롭게 조합될 수 있다. 본 발명의 특징으로서 고려되는 새로운 특징들은 특히 첨부된 청구항들에 개시된다.
다음에, 본 발명은 첨부된 예시적이고, 개략적인 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 버너 노즐을 도시하고,
도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른 버너 노즐의 제 1 본체 부품을 도시하고,
도 3 은 본 발명의 실시형태에 따른 버너 노즐의 제 2 본체 부품을 도시한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 압축된 가스의 지원으로 액체 연료를 분무하기 위한 버너 노즐 (10) 을 개략적으로 도시한다. 노즐은 액체 연료 및 압축된 가스, 유리하게 공기가 또한 유체들의 일반적인 유동 방향을 도시하는 각각의 화살표들 (12, 14) 에 의해 도시된 바와 같이 노즐 (10) 내로 도입될 수 있는 버너 본체 (도시 생략) 에서 노즐 튜브 또는 별개의 버너 본체에 부착되도록 구성된다. 연료 및 압축된 공기는 이때 연료를 분무하고 이후에 버닝하기 위해 노즐 (10) 로부터 멀리 스프레이된다. 버너 노즐 (10) 은 트윈 유체 분무기이다. 노즐은 소위 Air Centre Liquid Ring 을 이용하고, 여기서 얇은 환형의 액체 시트가 형성되고 진출 시에 확장된 공기 진출 중앙 유출구를 사용함으로써 분무된다.
버너 노즐 (10) 은 압축된 가스용의 제 1 유출구 (16) 를 포함한다. 제 1 유출구는 노즐 (10) 의 중앙 축선 (18) 내에 동축방향으로 배열된다. 압축된 가스는 노즐 (10) 을 통해 도입된 액체 연료의 분무를 지원하기 위해 사용된다. 따라서, 노즐 (10) 에는 또한 중앙 축선 (18) 에 대해 제 1 유출구 (16) 주위로 회전 대칭적으로 배열되는 액체 연료용의 제 2 유출구 (20) 가 제공된다. 도 1 의 실시형태에서 제 2 유출구 (20) 는 제 1 유출구와 동축방향으로 배열되는 환형의 슬릿 (20) 이다. 또한 본 발명의 범위 내에서 전적으로 연속적인 슬릿 대신에 제 2 유출구 (20) 는 각 본체 부품들 (도시 생략) 에서 협소한, 방사상 지지 돌출부들에 의해 분리된 다수의 단면 슬릿들로 구성되는 것이 실시가능하다. 슬릿의 목적은 이때 압축된 가스의 유동에 의해 실행되는 노즐 (10) 로부터 최초로 유동하도록 액체 연료의 환형의 필름을 제공하는 것이다.
제 1 유출구 (16) 는 외향으로 연장되는 원뿔형 부분 (22) 을 포함하고, 그에 의해 압축된 가스의 유동이 방사상 속도 성분을 포함하도록 지향되고 확장되게 된다. 환언하면 원뿔형 부분 (22) 의 방사상 횡단면 치수는 실제 유출구를 향해 증가하도록 배열된다. 이러한 방식으로 액체 연료의 환형의 필름 및 압축된 가스의 유동은 서로와 일치하고 연료 필름은 액적들 및/또는 미스트로 분무된다. 연료 버너 (10) 는 제 1 유출구 (16) 로부터 먼 방향으로 제 1 유출구 (16) 와 동축방향으로 그리고 제 1 유출구 (16) 로부터 거리를 두어 중앙 축선 (18) 에 배열된 가스 분산 요소 (24) 를 포함한다. 가스 분산 요소 (24) 는 액체 연료 액적들 및/또는 미스트의 원뿔-과 같은 유동 패턴의 형성을 용이하게 하는 중공의 원뿔의 형태로 압축된 가스의 유동을 추가로 지향시키도록 형성된다. 분산 요소 (24) 는 중앙 축선 (18) 에 대해 회전 대칭적이다. 분산 요소 (24) 의 방사상 횡단면 치수는 제 1 유출구 (16) 로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하도록 마련된다. 보다 정확하게 도 1 의 분산 요소는 유출구 (16) 를 향하는 그 정점 포인트를 갖는 원뿔형이다. 이는 원하는 각도로 연료 스프레이를 설정하고 이를 노즐의 전체 유동 범위에 걸쳐 유지하고 연료 스프레이가 폭넓은 범위에 걸쳐 단순분산되어, 추가로 공기 / 연료 혼합물을 최적화하게 유지하는 데 추가로 지원하는 것을 보장한다.
도 1 에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 유출구 (16) 및 제 2 유출구 (20) 는 공통의 축방향 포지션에서 개방되도록 배열되고 즉 제 2 유출구 (20)는 제 1 유출구 (16) 의 단부에서 축방향으로 배열된다. 도 1 에 도시된 포지션에서 또는 중앙 축선 (18) 이 수직으로 배향될 때에 이는 제 1 유출구 (16) 및 제 2 유출구 (20) 가 동일한 수평의 레벨로 개방되도록 배열된다는 것을 의미한다.
버너 노즐은 별개의 부품들의 본체 조립체 (26) 를 포함한다. 본체 조립체 (26) 은 도 2 및 도 3 을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 조립체는 도 2 에 도시된 제 1 본체 부품 (30), 및 도 3 에 도시된 제 2 본체 부품 (32) 을 포함한다. 제 1 및 제 2 본체 부품들은 제 2 본체 부품이 도 1 에서 알 수 있는 바와 같이 제 1 본체 부품을 부분적으로 에워싸도록 조립될 때에 버너 노즐 (10) 을 형성한다. 도 2 는 우측이 제 1 본체 부품의 단면도를 도시하고 좌측이 제 1 본체 부품의 정면도를 도시하도록 제 1 본체 부품 (30) 의 측면도를 도시한다. 도 2 의 (b) 는 도면에서 위로부터 본 도 2 의 (a) 의 방향 B 에서 제 1 본체 부품을 도시한다. 도 3 의 (a) 는 우측이 제 2 본체 부품의 단면도를 도시하고 좌측이 제 2 본체 부품의 정면도를 도시하도록 제 2 본체 부품의 측면도를 도시한다. 도 3 의 (b) 는 도 3 의 (a) 의 방향 B 에서 제 2 본체 부품을 도시한다.
제 1 본체 부품 (30) 은 중앙 축선 (18) 을 따라 제 1 단부 (30'), 즉 버너 노즐의 유입구 단부로부터 버너 노즐의 제 2 단부 (30") 로 제 1 본체 부품을 통해 연장되도록 배열되는 가스 유동 채널 (34) 을 포함한다. 가스 유동 채널 (34) 은 채널 (34) 의 횡단면적이 제 1 단부로부터 시작하여 처음에 점진적으로 (도 2 의 (a) 에 점선으로 도시됨) 또는 단계적으로 수축되어, 채널 (34) 에서 국지적인 수축부 (36) 가 존재하도록 특정한 형태를 갖는다. 수축부 (36) 이후에, 가스의 유동 방향으로, 가스 유동 채널의 제 2 단부는 제 1 유출구 (16) 를 구성하고 상기 유출구는 중앙 축선에 대해 제 1 본체 부품 (30) 에서 회전 대칭적인 표면 (16') 을 갖는다. 외부 표면은 유리하게 원뿔의 형상을 갖는 회전 대칭형이고, 그 횡단면 치수는 국지적인 수축부 (36) 로부터의 거리가 증가함에 따라 증가한다.
제 1 본체 부품 (30) 및 제 2 본체 부품 (32) 에는 서로 동축방향 관계로 제 1 본체 부품 (30) 및 제 2 본체 부품 (32) 을 정렬하고 보유하기 위한 수단 (40) 이 제공된다. 그를 위해 제 1 본체 부품 (30) 에는 그 제 1 단부 (30') 에 플랜지 부품 (38) 이 제공된다. 제 1 본체 부품 (30) 은 제 1 본체 부품 (30) 의 제 1 단부 (30') 에 배열되는 제 1 플랜지 부품 (38) 을 포함한다. 제 1 플랜지 부품 (38) 에는 하나 이상의 정렬 돌출부들 (40) 가 제공된다. 돌출부 (40) 는 상이한 형태일 수 있다. 도 1 및 도 2 의 실시형태에서 돌출부들 (40) 은 그렇지 않다면 플랜지 부품 (38) 의 일반적으로 평평한 표면으로부터 제 1 본체 부품 (30) 의 제 2 단부 (30') 를 향해 연장되도록 배열되는 두개 이상의 다월들 등을 포함한다. 돌출부는 또한 예를 들면 환형의 링 돌출부일 수 있다. 서로 동축방향 관계로 제 1 본체 부품 및 제 2 본체 부품을 정렬하고 보유하기 위한 수단 (40) 은 또한 형태에 의해 정렬 효과를 제공하도록 플랜지 부품 (42) 의 특정한 형태로서 구성될 수 있다. 도 1 에서 다월들 (40) 이 공동들 (40') 내에 있고 플랜지 부품들 (38, 42) 이 서로 꽉끼게 마주볼 때에 제 1 및 제 2 본체 부품들이 어떻게 서로 정렬되는 지를 알 수 있다.
제 1 본체 부품 (30) 에는 제 1 단부 (30') 로부터 제 2 단부 (30") 로의 방향으로 제 1 플랜지 부품 (36) 으로부터 연장되는 일반적으로 내향으로 테이퍼링된 외부 표면 (44) 이 제공된다. 보다 구체적으로 외부 표면은 도면들에서 원뿔대의 형태로 존재한다. 외부 표면 (44) 은 제 1 본체 부품 (30) 과 제 2 본체 부품 (32) 사이에 형성되는 연료 도관과 부분적으로 접한다.
제 1 본체 부품 (30) 에는 제 1 플랜지 부품 (38) 에 배열되는 축방향 개구들 (50) 이 제공된다. 개구들은 제 1 및 제 2 본체 부품들이 의도된 바와 같이 조립될 때에 제 1 본체 부품 (30) 과 제 2 본체 부품 (32) 사이에 형성된 환형의 연료 도관으로 개방되도록 제 1 본체 부품 (30) 의 외부 표면 (44) 의 방사상 외측의 위치에 배열된다. 개구들 (50) 은 외부 표면 (44) 주위에 실제적으로 환형의 개구가 존재하도록 제 1 플랜지 부품 (38) 에 형성된다.
각각 제 2 본체 부품 (32) 에는 제 2 본체 부품 (32) 의 제 1 단부 (30') 에서 제 2 플랜지 부품 (42) 이 제공된다. 제 1 및 제 2 플랜지 부품 (38, 42) 에는 서로 동축방향 관계로 제 1 본체 부품 (30) 및 제 2 본체 부품 (32) 을 정렬하고 보유하도록 구성된 정합 형태들이 제공된다. 따라서, 제 2 플랜지 부품은 제 1 본체 부품 (30) 에서 제 1 플랜지 부품 (38) 의 돌출부들과 정합하도록 형성되고 이격되는 하나 이상의 오목부들 (40') 을 포함한다. 도 1 및 도 3 의 실시형태에서 오목부 (40) 는 그렇지 않다면 플랜지 부품 (42) 의 일반적으로 평평한 표면에 배열되는 두개 이상의 원통형 공동들 등을 포함한다.
제 2 본체 부품 (32) 은 제 2 본체 부품 (32) 의 제 2 플랜지 부품 (42) 으로부터 축방향으로 연장되는 슬리브 섹션 (46) 을 추가로 포함한다. 슬리브 섹션은 라운딩된 제 2 단부 (30") 에지를 갖는 실질적으로 원통형 외부 표면을 갖는다. 제 2 본체 부품의 내부 표면 (48) 은 제 1 단부 (30') 로부터 제 2 단부 (30") 로의 방향으로 제 2 플랜지 부품 (42) 으로부터 연장되는 일반적으로 내향으로 테이퍼링된 원형 표면이다. 보다 구체적으로 내부 표면 (48) 은 도면들에서 원뿔대의 형태로 존재한다. 제 2 본체 부품 (32) 의 원뿔대의 중앙 축선 (18) 에 대한 각도는 제 1 본체 부품 (30) 의 원뿔대의 각도보다 크다.
제 2 본체 부품 (32) 의 슬리브 섹션 (46) 은 도 1 에 도시된 바와 같이 제 1 본체 부품 (30) 에서 조립될 때에 제 1 본체 부품 (30) 의 외부 표면 (44) 에 걸쳐 존재한다. 제 2 본체 부품 (32) 은 슬리브 섹션 (46) 및 플랜지 부품 (42) 의 방사상 내측의 개구 (52) 를 갖고 상기 개구 내에서 제 1 본체 부품 (30) 은 제 1 플랜지 부품 (36) 이 제 2 플랜지 부품 (42) 에 대해 축방향으로 존재하도록 조립가능하다. 제 1 본체 부품 (30) 및 제 2 본체 부품 (32) 이 도 1 에 도시된 바와 같이 함께 조립될 때에, 제 2 본체 부품 (32) 의 슬리브 섹션 (48) 및 제 1 본체 부품 (30) 의 외부 표면 (44) 은 그들 사이에 환형의 공간 (54) 을 형성하고, 상기 환형의 공간은 제 1 본체 부품 (30) 에서의 축방향 개구들 (50) 을 노즐 (10) 의 제 2 유출구 (20) 에 연결하고 제 1 과 제 2 부품 사이에 형성된 연료 도관을 형성한다.
도 1 및 도 2 에서 알 수 있는 바와 같이 분산 요소 (24) 는 축방향으로 배향된 바아들 (28) 등에 의해 노즐로부터 지지된다. 분산 요소 (24) 에 고정된 제 1 본체 부품에 배열된 세개의 회전 대칭적으로 배열된 바아들 (28) 이 존재한다. 물론 바아들 (28) 의 수는 경우에 따라 변할 수 있다. 또한 분산 요소 (24) 는 제 2 본체 부품 (46) 으로부터 바아들에 의해 지지될 수 있는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 제 1 본체 부품 (30) 으로부터 분산 요소를 지지하는 것이 보다 유리하다. 이는 그것이 바아들 (28) 을 통과하도록 유동될 필요가 있는 단지 가스일 때에, 그리고 액체 연료가 아닐 때에 바아들 (28) 이 연료 필름의 형성을 보다 덜 방해하기 때문이다. 분산 요소 (24) 는 원뿔의 형태일 때에 유리하게 원형 베이스를 갖는다. 그러나, 본 발명의 이점들은, 적어도 어느 정도로, 5 개 초과의 규칙적인 측들 (5각형) 을 갖는 다각형을 갖는 원뿔-과 같은 분산 요소를 사용함으로서 얻어질 수 있다. 도면들에서, 분산 요소 (24) 는 중공의 원뿔로서 도시된다.
본 발명은 현재 가장 바람직한 실시형태로 고려되는 것과 연결하여 예들로써 본원에 설명되지만, 본 발명은 개시된 실시형태들에 제한되지 않고, 첨부된 청구항에서 규정된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함되는 그 특징들의 다양한 조합들 또는 변경예들 및 몇몇 다른 적용예들을 포함하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 상기 임의의 실시형태와 연결하여 언급된 상세들은 그러한 조합이 기술적으로 실행 가능할 때에 임의의 다른 실시형태와 연결되어 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 압축된 가스의 지원으로 액체 연료를 분무하기 위한 버너 노즐 (10) 로서,
    압축된 가스를 위한 제 1 유출구 (16) 를 포함하고, 상기 제 1 유출구는 중앙 축선 (18) 을 갖는 외향으로 연장되는 원뿔형 부분 (22) 을 포함하고, 상기 버너 노즐 (10) 은 상기 제 1 유출구 (16) 로부터 먼 방향으로 상기 제 1 유출구 (16) 와 동축방향으로 그리고 상기 제 1 유출구 (16) 로부터 거리를 두어 상기 중앙 축선 (18) 에 배열된 가스 분산 요소 (24) 를 추가로 포함하고,
    상기 버너 노즐은 상기 중앙 축선 (18) 에 대해 상기 버너 노즐 (10) 의 상기 제 1 유출구 (16) 와 동축방향으로 배열되고 상기 제 1 유출구 (16) 의 단부에 축방향으로 배열되는 환형의 슬릿 (20) 을 포함하는 액체 연료용의 제 2 유출구 (20) 를 포함하고,
    상기 분산 요소 (24) 는 원뿔형 형상이고 상기 제 1 유출구 (16) 를 향해 정점을 갖는, 버너 노즐 (10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버너 노즐 (10) 은 제 1 본체 부품 (30) 및 제 2 본체 부품 (32) 을 포함하는 본체 조립체를 갖고,
    상기 제 1 본체 부품은,
    상기 중앙 축선 (18) 을 따라 제 1 단부 (30') 로부터 제 2 단부 (30”) 로 상기 제 1 본체 부품 (30) 을 통해 연장되도록 배열되는 가스 유동 채널 (34) 로서, 상기 가스 유동 채널 (34) 의 상기 제 2 단부는 상기 제 1 유출구 (16) 를 구성하는, 상기 가스 유동 채널 (34); 및
    상기 중앙 축선 (18) 에 대해 회전 대칭적인 외부 표면 (44) 을 포함하고,
    상기 제 2 본체 부품 (32) 은,
    상기 제 1 본체 부품 (30) 의 상기 외부 표면에 걸쳐 축방향으로 연장되는 슬리브 섹션 (46) 을 포함하고,
    상기 제 2 본체 부품 (32) 의 상기 슬리브 섹션 (46) 및 상기 제 1 본체 부품 (30) 의 상기 외부 표면 (44) 은 그들 사이에서 환형의 공간을 형성하고, 상기 환형의 공간은 연료 도관을 형성하고 상기 제 2 유출구 (20) 에서 종결되는, 버너 노즐 (10).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 본체 부품 (30) 및 상기 제 2 본체 부품 (32) 에는 서로 동축방향 관계로 상기 제 1 본체 부품 (30) 및 상기 제 2 본체 부품 (32) 을 정렬하고 보유하기 위한 수단이 제공되는, 버너 노즐 (10).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 본체 부품 (30) 은 상기 제 1 본체 부품 (30) 의 상기 제 1 단부에 배열된 제 1 플랜지 부품 (38) 을 포함하고,
    상기 제 2 본체 부품 (32) 은 상기 제 2 본체 부품 (32) 의 제 1 단부에서 제 2 플랜지 부품 (42) 을 포함하고,
    상기 제 1 플랜지 부품 (38) 및 상기 제 2 플랜지 부품 (42) 에는 서로에 대해 동축방향의 관계로 상기 제 1 본체 부품 (30) 및 상기 제 2 본체 부품 (32) 을 정렬하고 보유하도록 구성되는 정합 형태들이 제공되는, 버너 노즐 (10).
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 유동 채널 (34) 은 상기 유동 채널의 제 1 단부에서, 상기 제 2 단부를 향해 수축되는 유동 채널 섹션 (36) 을 포함하고, 이어서 유동 채널은 상기 가스 유동 채널 (34) 의 상기 제 2 단부를 향해 연장되는, 버너 노즐 (10).
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 분산 요소 (24) 는 상기 제 1 본체 부품 (30) 에 고정되는, 버너 노즐 (10).
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 분산 요소 (24) 는 상기 제 2 본체 부품 (32) 에 고정되는, 버너 노즐 (10).
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
KR1020207033416A 2018-05-21 2018-05-21 버너 노즐 KR102390242B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2018/063255 WO2019223848A1 (en) 2018-05-21 2018-05-21 A burner nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210013055A KR20210013055A (ko) 2021-02-03
KR102390242B1 true KR102390242B1 (ko) 2022-04-22

Family

ID=62235948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207033416A KR102390242B1 (ko) 2018-05-21 2018-05-21 버너 노즐

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3797247B1 (ko)
KR (1) KR102390242B1 (ko)
CN (1) CN112189112B (ko)
FI (1) FI3797247T3 (ko)
WO (1) WO2019223848A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11486581B2 (en) 2020-09-29 2022-11-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle and associated method of assembly
NO346615B1 (en) * 2020-10-09 2022-10-31 Lindloev Odd Ivar A snowmaking nozzle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10314941A1 (de) * 2003-04-02 2004-10-14 Alstom Technology Ltd Brennstoffinjektionseinrichtung für Gasturbinenbrenner
US20060278736A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Reilly William J High velocity low pressure emitter

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB224911A (en) * 1923-11-16 1925-07-30 Henry Adams Improvement in atomizing jet nozzles
BE657350A (ko) * 1963-12-23
US3534909A (en) * 1968-05-21 1970-10-20 Paine Thomas O Control valve and co-axial variable injector
GB1547770A (en) * 1975-09-06 1979-06-27 Rolls Royce Gas turbine engine fuel injectocorsvk
US4380429A (en) * 1979-11-02 1983-04-19 Hague International Recirculating burner
NO990686L (no) 1999-02-12 2000-08-14 Kvaerner Maritime As Anordning til behandling av LNG-avkok fra fartøyer
US20020090584A1 (en) * 2001-01-05 2002-07-11 Mohr Patrick J. Liquid fuel industrial burner
RU2450208C1 (ru) * 2010-10-11 2012-05-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Распыливающий узел ротационной горелки для жидкого топлива
KR20150096540A (ko) 2014-02-14 2015-08-25 광운대학교 산학협력단 비디오 부호화기 및 복호화기의 복잡도 예측 모델 설계 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10314941A1 (de) * 2003-04-02 2004-10-14 Alstom Technology Ltd Brennstoffinjektionseinrichtung für Gasturbinenbrenner
US20060278736A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Reilly William J High velocity low pressure emitter

Also Published As

Publication number Publication date
FI3797247T3 (fi) 2023-03-24
KR20210013055A (ko) 2021-02-03
EP3797247B1 (en) 2022-12-21
CN112189112B (zh) 2023-03-21
WO2019223848A1 (en) 2019-11-28
EP3797247A1 (en) 2021-03-31
CN112189112A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6539724B2 (en) Airblast fuel atomization system
JP3662023B2 (ja) 接線方向から導入する燃料ノズル
CN102563701B (zh) 预混合喷嘴
JP2011247576A (ja) ガスタービン燃焼器用のハイブリッド式事前フィルム形成空気ブラスト、事前気化、希釈予混合二重燃料ノズル
JP2011163753A (ja) 燃料噴射装置ノズル
US8429914B2 (en) Fuel injection system
JPH07217451A (ja) 燃料噴射装置
US9284933B2 (en) Fuel nozzle with discrete jet inner air swirler
JP2011163754A (ja) ガス・タービン用の燃焼器を制御する方法
US7021562B2 (en) Macrolaminate direct injection nozzle
CN103196158A (zh) 燃烧器和用于在燃烧器中分配燃料的方法
CN104094056A (zh) 用于燃气涡轮机的液体燃料喷嘴组件和将燃料喷射到燃烧器中的方法
KR102390242B1 (ko) 버너 노즐
US10113746B2 (en) Atomizer and combustion device using the same
JP2008008613A (ja) 空気と燃料の混合物を噴射する装置、ならびにそのような装置が設けられた燃焼室とターボ機械
JP5606628B2 (ja) バーナ装置
JP2018096685A (ja) 複合燃料を放射方向に流動させるノズル
JP2017524891A (ja) デュアルオリフィス噴霧器を備える多機能燃料ノズル
JP2005106411A (ja) プレフィルマー式エアブラスト微粒化ノズル
JP2011163750A (ja) 燃料噴射装置ノズル
JP4691436B2 (ja) 燃料噴霧チップ、燃料燃焼装置および燃料燃焼方法
KR101438511B1 (ko) 동축형 인젝터
WO2020049861A1 (ja) 液体燃料噴射体
JP2007132548A (ja) 予混合装置
JP2018071366A (ja) 液体微粒化装置及び液体微粒化構造

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant